本文關(guān)鍵詞：富鋰錳氧鋰離子電池新體系的設(shè)計(jì)與性能研究　出處：《吉林大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：新型富鋰錳氧正極材料因其優(yōu)異的電化學(xué)性能（較高的可逆比容量及工作電壓）被認(rèn)為是最具潛力的新一代動(dòng)力鋰離子電池正極材料。然而，在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著諸如：負(fù)極材料的選擇，電位匹配、能量匹配以及寬電壓區(qū)間內(nèi)電池的安全性等問題。本論文以富鋰錳氧化合物作為正極材料，，構(gòu)建其與三類典型的負(fù)極材料（商用石墨負(fù)極、鈦酸鋰負(fù)極和納米硅碳負(fù)極）全電池系統(tǒng)，探討了全電池工作電壓的選擇、正負(fù)極質(zhì)量配比和庫倫效率等技術(shù)指標(biāo)對體系電化學(xué)性能的影響，為深刻理解以富鋰錳氧化合物為正極材料的全電池中的科學(xué)問題及其商業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本論文首先探討了通過半電池充放電曲線擬合全電池充放電曲線的匹配原則，為實(shí)驗(yàn)上構(gòu)建全電池系統(tǒng)及選擇合適的電壓區(qū)間提供了必要的理論依據(jù)。采用溶膠凝膠法制備了高比容量富鋰錳氧正極材料，并將其與商用石墨負(fù)極材料組裝高比能鋰離子二次電池體系，探索了不同電壓區(qū)間對全電池電化學(xué)性能的影響。其次，選擇具有“零應(yīng)變”特性的鈦酸鋰負(fù)極材料與富鋰錳氧正極材料構(gòu)建了全電池體系，通過調(diào)節(jié)正負(fù)極之間的質(zhì)量配比，研究其電化學(xué)性能的演變規(guī)律；進(jìn)一步，我們還探討了兩種全電池體系（富鋰/石墨和富鋰/鈦酸鋰）電化學(xué)性質(zhì)的差異。最后，采用碳熱還原法制備納米SixO/C復(fù)合材料，研究了其在半電池系統(tǒng)中的電化學(xué)性質(zhì)；并探索性的將其與富鋰錳氧正極材料匹配全電池，并對其電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM912

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本文編號：1332765